上课用氮的循环.ppt

★ 在电闪雷鸣时，氮气和有关氮的化合物发生了以下反应： 2NO + O2 == 2NO2 想一想? 在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜易遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地质工作者揭开了谜底—该地质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。 请同学们解释牧草茂盛的原因。 经研究发现一氧化氮（nitric oxide，NO）广泛分布于生物体内各组织中，特别是神经组织中。它是一种新型生物信使分子，1992年被美国Science杂志评选为明星分子。 1998年三位美国科学家罗佰特.F·弗奇戈特、路易斯·J·伊格纳罗和弗里德·穆拉德，因发现一氧化氮是机体产生的一种信号分子，能够舒张血管从而有利于血液循环，对心血管系统产生益处，而获得当年的诺贝尔医学奖。 课堂小结 课堂练习 1 .下列几种固氮方式中属于人工固氮的有（ ） A.?闪电时空气中的氮气转化为一氧化氮 B.豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮 C. NO与O2反应制备NO2 D. 由 N2与3H2在一定条件下反应合成NH3 2. 空气中含有大量的氮气和氧气，但在通常情况下氮气和氧气和睦相处，并不发生反应，原因在于氮气很稳定。下列用途中，与氮气的稳定性无关的是( ) A. 充入粮仓中贮存粮食 B. 充入灯泡中保护钨丝 C. 工业合成氨时需要高温、高压和催化剂 D. 氮气和氢气反应生成氨气 3．氮是蛋白质的基本组成元素之一，所有生物体均含有蛋白质，氮循环涉及生物圈的全部领域，以下关于氮的生物体的吸收途径正确的是( ) ①氮在大气中高达78%，可被生物体直接利用 ②通过高能固氮可将空气中游离的氮转化为化合态的氮，而被植物所吸收 ③所有植物都具有生物固氮作用，其根部的根瘤菌可使氮气转变成硝酸盐而被作物吸收 ④动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白 ⑤动植物死亡后，遗骸中的蛋白质被微生物分解成NH4+、 NO3-、NH3，又回到土壤和水中，被植物再次吸收 A．①⑤ B．③⑤ C．②④⑤ D．①②④ 4.现有两个集气瓶它们分别盛装O2与NO气体，你怎样通过最简单的方法将它们区别开？ 阅读自然界中氮的循环图3-2-2并思考： 1．氮元素在自然界以什么形态存在？ 2．自然界中的氮循环涉及到许多含氮物质，请指出它们的物质类别和其中氮元素的化合价。 3.自然界中的含氮化合物来源于哪种物质，它通过哪些途径形成含氮化合物？ * * 氮 的 循 环 天空 地面 地底 N2 HNO3 NH3 NH3 、NH4+ NO3— 硝酸盐等 自然界中氮的循环 化合态的 氮元素 游离态的 氮元素 氮的固定 氮的固定 一场雷雨一场肥 模拟雷雨放电 实验探究： 实验探究： 模拟雷雨放电 分析： “一场雷雨一场肥”的原因。 认识NO、NO2 实验结论或 相关化学方程式 实验现象 实验内容 N2 + O2 ==== 2NO 放电 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 变成浓度很低的硝酸，这种含硝酸的雨水落到地面，很快与土壤中的矿物质作用变成硝酸盐，成为农作物生长发育所需要的优质化肥。 高能固氮 小资料 大型合成氨厂 N2 + 3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 人工固氮 1918年，德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。 1931年，德国化学家卡尔·博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖。 2007年度诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔，理由是他发现了哈伯－博施法合成氨的作用机理，并以此为开端推动了表面化学动力学的发展。 合成氨研究领域的三位诺贝尔奖得主 大豆、蚕豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温常压下把空气中的氮气转变为NH4+。 根瘤 生物固氮 小麦的根 大豆的根 人类对氮的固定研究的脚步一直没有停息，经过科学家研究发现某些金属有机化合物可以起到根瘤菌的作用,并利用这些金属有机化合物做催化剂实现了常温常压固氮。虽然其效率仍不理想，但为固氮这个大题目开拓了新境界。 仿生固氮 人工固氮：合成氨、仿生固氮 生物固氮：90%如豆科植物 高能固氮：10%如闪电 自然固氮 氮的固定 氮的固定 氮气的用途 通过本节课的学习，你有哪些收获？ D D √ 自然界中氮的循环 *